内接歯車ポンプ
【課題】 両ロータ間の隙間への吸込圧損の増大を抑制し、キャビテーションの発生も抑制する内接歯車ポンプの提供。
【解決手段】 吸込口１０と吐出口１７とを有するケーシング本体１に、円筒状の胴４が配置され、この胴４内にはアウタロータ５とインナロータ６とが収容される。アウタロータ５は、胴４の中空穴５４に回転可能にはめ込まれる。インナロータ６は、アウタロータ５と偏心して設けられ、アウタロータ５と内接してかみ合い、シャフト５７を介して回転駆動される。両ロータ５，６を覆うよう胴４には、ポート７が設けられる。胴４の上下両端面から胴４内へ液体を導入するために、第一吸込穴６５と第二吸込穴７１とが形成されている。第一吸込穴６５は、前記ケーシング本体１方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成されている。
【解決手段】 吸込口１０と吐出口１７とを有するケーシング本体１に、円筒状の胴４が配置され、この胴４内にはアウタロータ５とインナロータ６とが収容される。アウタロータ５は、胴４の中空穴５４に回転可能にはめ込まれる。インナロータ６は、アウタロータ５と偏心して設けられ、アウタロータ５と内接してかみ合い、シャフト５７を介して回転駆動される。両ロータ５，６を覆うよう胴４には、ポート７が設けられる。胴４の上下両端面から胴４内へ液体を導入するために、第一吸込穴６５と第二吸込穴７１とが形成されている。第一吸込穴６５は、前記ケーシング本体１方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイルポンプや給水ポンプなどに使用される内接歯車ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内接歯車ポンプは、オイルポンプとして広く用いられており、吸込口と吐出口とを有するケーシング内に、インナロータとアウタロータとを回転可能に組み込んで構成される。その際、インナロータは、アウタロータと偏心して設けられ、アウタロータと内接してかみ合わされる。しかも、インナロータの歯数は、アウタロータの歯数よりも一枚少ない。回転駆動力はインナロータに与えられ、これに伴いアウタロータも同一方向へ回転する。このような構成であるから、吸込口から両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。
【特許文献１】特開平６−１６７２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示されるように、従来の内接歯車ポンプはいずれも、両ロータ間の隙間への吸込穴が小さく単数であった。このような構成では、流量が増大する程、吸込圧損が大きくなり、場合によりキャビテーションを生じるおそれもあった。
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、両ロータ間の隙間への吸込圧損の増大を抑制し、キャビテーションの発生も抑制する内接歯車ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、円筒状の胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータとを備え、前記両ロータを収容した前記胴の両端側に、液体の吸込穴が対向して配置されていることを特徴とする内接歯車ポンプである。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、胴の両端側に吸込穴を配置したので、吸込性能を改善することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、吸込口と吐出口とを有するケーシング本体と、このケーシング本体に設けられる円筒状の胴と、この胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータと、前記両ロータを覆うよう前記胴に設けられるポートと、前記ケーシング本体との間の中空部に前記胴および前記ポートを収容して、前記ケーシング本体に設けられるケーシング蓋とを備え、前記ポートには、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記中空部を介して前記両ロータ間の隙間へ導く第一吸込穴が形成されており、前記ケーシング本体と前記胴との間には、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記両ロータ間の隙間へ導く第二吸込穴が形成されており、前記各吸込穴から前記両ロータ間の隙間へ導入される液体は、前記両ロータの回転に伴い前記吐出口へ送り出されることを特徴とする内接歯車ポンプである。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、第一吸込穴および第二吸込穴から、同時に両ロータ間の隙間へ液体を導入するので、吸込性能を改善することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記ケーシング本体には、前記胴より大径の円環状溝が形成されており、この円環状溝には、前記胴および前記ポートを収容するストレーナの端部がはめ込まれ、前記第二吸込穴は、前記円環状溝と連通して、前記第一吸込穴と対向した位置に、前記ケーシング本体が切り欠かれて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内接歯車ポンプである。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、簡易な構成で第二吸込穴を形成することができる。しかも、ストレーナにより、両ロータ間への異物の流入を防止することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記ケーシング本体に、前記両ロータを収容した前記胴および前記ポートのセットが、二段重ねされた二段構造とされ、前記各ポートには、それぞれ対応する位置に前記第一吸込穴が形成されており、前記ケーシング本体、および両端面を前記胴に挟まれる中央のポートには、それぞれ前記第一吸込穴と対応した位置に切欠きが形成されて前記第二吸込穴が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の内接歯車ポンプである。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、各胴の両端側にそれぞれ吸込穴を配置することで、吸込性能を改善した二段構造の内接歯車ポンプを実現することができる。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記第一吸込穴は、前記ケーシング本体方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の内接歯車ポンプである。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、第一吸込穴の形状をテーパ穴とすることで、より一層、吸込性能を改善することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、両ロータ間の隙間への吸込圧損の増大を抑制し、キャビテーションの発生も抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本実施形態の内接歯車ポンプは、典型的にはトロコイドポンプであり、オイルポンプまたは給水ポンプなどとして使用される。この内接歯車ポンプは、吸込口と吐出口とを有するケーシング内に、インナロータとアウタロータとが回転可能に組み込まれて構成される。ケーシングには、円筒状の胴が設けられており、この胴の中空穴に同じく円筒状のアウタロータが回転可能にはめ込まれ、このアウタロータ内にインナロータが収容される。
【００１７】
アウタロータは内歯歯車から構成され、インナロータは外歯歯車から構成される。インナロータは、アウタロータより小径に形成されており、その歯数はアウタロータの歯数よりも少ない。インナロータは、アウタロータ内にアウタロータと偏心して設けられ、アウタロータと内接してかみ合わされる。
【００１８】
インナロータはシャフトに取り付けられており、このシャフトはモータにより回転駆動される。インナロータが回転すると、これに伴いアウタロータも同一方向へ回転する。両ロータを偏心させているので、両ロータ間の隙間の大きさは、胴の周方向位置で異なる。従って、胴の両端側の適切な位置に吸込口と吐出口とを配置しておくことで、吸込口から液体を吸入して吐出口へ吐出することができる。すなわち、吸込口から両ロータ間の隙間へ導入される液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。
【００１９】
本実施形態では、ケーシングの吸込口と連通して、吸込穴が胴の両端側に対向して配置される。従って、胴の周方向所定位置で、胴の両端側から両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。胴の両端側から同時に液体を導入することで、吸込性能を改善することができる。
【００２０】
さらに具体的に説明すると、両ロータを収容する胴は、上述したようにケーシング内に設けられるが、このケーシングは、ケーシング本体とケーシング蓋とから構成される。ケーシング本体には、円筒状の胴が設けられ、この胴内に、アウタロータとインナロータとが収容される。両ロータの厚さは、それぞれ胴の厚さから両端面側のクリアランスを差し引いた値に設定されている。両ロータが収容された胴の片面には、短円柱形状のポートが設けられる。これにより、両ロータは、ケーシング本体とポートとの間に挟まれて、胴内に収容される。
【００２１】
ポートには、軸方向に貫通して、第一吸込穴が形成される。この第一吸込穴は、前記ケーシング本体方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成するのがよい。また、ケーシング本体と胴との間には、第一吸込穴と対応した周方向位置に、第二吸込穴が形成される。両ロータを収容する胴およびポートを覆うように、ケーシング本体にはケーシング蓋がなされる。ケーシング本体にケーシング蓋を取り付けた状態では、両者の間に中空部が形成され、この中空部内に胴およびポートが収容される。
【００２２】
ケーシング本体の吸込口は、ケーシングの中空部と連通されている。従って、吸込口からの液体は、ケーシングの中空部を介して、第一吸込穴および第二吸込穴へ供給される。これにより、胴の両端側から両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動した後、ポートの所定位置に形成された吐出溝、およびこれと連通して胴の周側壁に形成された縦穴を介して、ケーシング本体の吐出口へ送り出される。
【００２３】
ところで、本実施形態のケーシング本体には、胴を取り囲む位置に、円環状溝が形成されている。そして、この円環状溝と連通して、ケーシング本体の一部を切り欠くことで、第二吸込穴を形成するのがよい。また、円環状溝には、円筒状網材からなるストレーナの一端部がはめ込まれる。ストレーナの他端部は、ケーシング蓋の内面に、気密に当接される。これにより、吸込口からの液体は、ストレーナを介してろ過された後、各吸込穴へ供給される。
【００２４】
内接歯車ポンプには、ポンプからの吐出圧を調整するために、公知の圧力調整弁機構を設けることができる。本実施形態では、圧力調整弁機構は、ケーシング本体内に内蔵され、ポンプからの液体の吐出圧を調整する。具体的には胴内から吐出された液体は、ケーシング内の圧力調整弁機構を介して、一部が吸込口および／またはタンクへ戻される構成とされている。この戻し経路を閉鎖するよう付勢された圧力調整弁機構について、その付勢力を調整することで、ポンプからの液体の吐出圧が調整される。
【００２５】
以上の説明では、一段構造のポンプについて説明したが、場合により二段並列構造に構成することもできる。この場合、ケーシング本体に、両ロータを収容した胴およびポートのセットが、二段重ねされた構造とされる。そして、各ポートには、それぞれ対応する位置に第一吸込穴が形成される。また、ケーシング本体、および両端面を胴に挟まれる中央のポートには、それぞれ第一吸込穴と対応した位置に、ケーシングの中空部と連通する切欠きが形成されて、第二吸込穴が形成される。同様にして、これ以上の段数を有するポンプを構成することも可能である。
【実施例１】
【００２６】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１から図５は、本発明の内接歯車ポンプの実施例１を示す図であり、図１は分解斜視図、図２は組立状態の縦断面図、図３は図２におけるIII−III断面図、図４は図２におけるIV−IV断面図、図５は図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【００２７】
本実施例の内接歯車ポンプは、トロコイドポンプであり、オイルポンプとして使用される。本実施例の内接歯車ポンプは、ケーシング本体１とケーシング蓋２とから構成されるケーシング３の他、そのケーシング３内に収容される胴４、アウタロータ５、インナロータ６、ポート７およびストレーナ８を主要部として備える。
【００２８】
ケーシング本体１は、横断面が正方形のブロック状とされ、その下面中央部には、下方へ延出して円筒状のボス部９が一体形成されている。ボス部９の上部には、フランジ（図示省略）が取付可能とされている。
【００２９】
図１および図５に示すように、ケーシング本体１内には、手前側左角部に吸込口１０が形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、その前面と左側面とに開口して、Ｌ字形状の吸込路１１が形成されている。そして、この吸込路１１のケーシング本体１の外面への開口部が、それぞれ吸込口１０，１０とされる。Ｌ字形状の吸込路１１は、その角部において、一または複数の吸込連通穴１２を介して、ケーシング本体１の上面へ開口されている。図示例では、三つの吸込連通穴１２，１２，１２が、上下方向へ沿って形成されている。
【００３０】
ケーシング本体１内には、後方左角部に戻し口１３が形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、その後面と左側面とに開口して、Ｌ字形状の戻し路１４が形成されている。そして、この戻し路１４のケーシング本体１の外面への開口部が、それぞれ戻し口１３，１３とされる。戻し路１４は、前後連通路１５を介して、吸込路１１と連通されている。図示例では、ケーシング本体１の前面の吸込口１０と後面の戻し口１３とが一直線上に連通するように、吸込路１１と戻し路１４とは、前後連通路１５を介して互いに連通されている。ところで、本実施例では、戻し口１３は使用しないので、戻し口１３は六角穴付きプラグ１６がねじ込まれて閉塞される。
【００３１】
ケーシング本体１内には、前方右角部に吐出口１７とエア抜き口１８とが形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、前後方向へ貫通して第一横穴１９が形成されており、この第一横穴１９と交差して、ケーシング本体１の右側面からケーシング本体１の左右方向中央部まで延出して、第二横穴２０が形成されている。そして、第一横穴１９の前端部が吐出口１７とされる一方、第二横穴２０の右端部がエア抜き口１８とされる。吐出口１７には、金属パッキン２１を介してエンドプラグ２２が設けられ、エア抜き口１８には、所望によりエア抜き弁２３が設けられる。このエア抜き弁２３は、所望時に外部へエア抜きする以外は、閉鎖状態で使用される。
【００３２】
第二横穴２０は、その左端部において、吐出連通穴２４を介して、ケーシング本体１の上面へ開口されている。従って、吐出連通穴２４からのオイルは、吐出口１７のエンドプラグ２２を介して、外部へ吐出可能とされる。エンドプラグ２２は、軸線を前後方向へ沿って配置された段付き円柱形状とされ、中央部外周面が吐出口１７にねじ込まれて固定される。エンドプラグ２２の先端部は、第一横穴１９よりも小径に形成されており、直径方向に貫通して吐出案内穴２５，２５が交差して形成されている。エンドプラグ２２には、その軸線に沿って基端面へのみ開口して吐出案内路２６が形成されており、この吐出案内路２６は吐出案内穴２５と連通されている。従って、吐出連通穴２４からのオイルは、吐出案内穴２５および吐出案内路２６を介して、外部へ吐出される。
【００３３】
第一横穴１９内の後部には、圧力調整弁機構２７が内蔵されており、この圧力調整弁機構２７および左右連通路２８を介して、第一横穴１９は戻し路１４と連通される。本実施例の圧力調整弁機構２７は、圧力調整ボルト２９、圧力調整ナット３０、圧力調整バネ３１、ピストン３２、プランジャ３３、ポペット３４、ポペットホルダ３５、プランジャスプリング３６およびポペットスプリング３７を備える。
【００３４】
圧力調整ボルト２９は、その頭部３８を第一横穴１９の後部に配置して、第一横穴１９内で回転のみ可能に設けられる。圧力調整ボルト２９は、頭部３８に六角穴３９が形成されており、六角レンチにて回転操作される。第一横穴１９の後端部にはスナップリング４０が設けられ、圧力調整ボルト２９の脱落が防止される。圧力調整ボルト２９の頭部３８外周面と、第一横穴１９の内周面との間には、Ｏリング４１が設けられ、両者の隙間が封止される。
【００３５】
圧力調整ナット３０は、圧力調整ボルト２９に進退可能にねじ込まれている。圧力調整ナット３０の外周面と、第一横穴１９の内周面との間には、回り止めバネ４２が設けられている。これにより、圧力調整ナット３０は、第一横穴１９に対し回転不能であるが、第一横穴１９の軸方向に沿って進退可能とされる。従って、圧力調整ボルト２９を回転させることで、圧力調整ナット３０を前後方向へ移動させることができる。
【００３６】
ピストン３２は、後方へ開口した円筒状であり、その外径は第一横穴１９の内径と対応している。ピストン３２と圧力調整ナット３０との間には、圧力調整バネ３１が配置される。圧力調整バネ３１は、後端部がバネ座４３を介して圧力調整ナット３０に当接され、前端部がピストン３２内にはめ込まれてピストン３２の前壁４４に当接される。これにより、ピストン３２は、圧力調整バネ３１により常時前方へ付勢され、ポンプを作動させていない状態では、エンドプラグ２２の先端面４５に当接される。ピストン３２の前壁４４中央部には穴が形成されており、この穴にはプランジャ３３がはめ込まれる。
【００３７】
プランジャ３３は、後方へのみ開口した円筒状に形成されている。その中空穴４６は、プランジャ３３の前端部周側壁に形成された貫通穴４７を介して、外部と連通される。プランジャ３３の中空穴４６の後部開口には、ポペット３４が設けられる。ポペット３４は、段付き円柱形状とされ、その前端部は円錐状部４８に形成されている。この円錐状部４８は、プランジャ３３の中空穴４６の後部開口に当接するよう配置される。
【００３８】
ポペット３４は、段付き円筒状のポペットホルダ３５内に収容される。その際、大径穴にポペット３４の大径部が配置され、小径穴にポペット３４の小径部が配置される。また、ポペットホルダ３５の大径穴には、プランジャ３３の後端部がはめ込まれる。ポペットホルダ３５の大径部には、周側壁を貫通して連通穴４９が形成されている。
【００３９】
ポペットホルダ３５の外周側段部と、圧力調整ボルト２９との間には、プランジャスプリング３６が設けられる。これにより、ポペットホルダ３５は、常時前方へ付勢される。また、ポペットホルダ３５の内周側段部と、ポペット３４の段部との間には、ポペットスプリング３７が設けられる。このポペットスプリング３７は、ポペット３４の小径部にはめ込まれている。これにより、ポペット３４は、その円錐状部４８にてプランジャ３３の中空穴４６の後部開口を塞ぐように、常時前方へ付勢される。
【００４０】
以上のような構成であるから、圧力調整弁機構２７を介して、吐出連通穴２４からのオイルの一部を吸込口１０へ戻しつつ、吐出口１７からオイルを吐出することができる。すなわち、圧力調整バネ３１の付勢力に対抗してピストン３２を後方へ移動させることで、プランジャ３３の中空穴４６へオイルを導き、さらにポペットスプリング３７の付勢力に対抗して、プランジャ３３とポペット３４との隙間を介した後、ポペットホルダ３５の連通穴４９、さらには左右連通路２８および前後連通路１５を介して、吸込路１１へオイルの一部を戻すことができる。そして、圧力調整ボルト２９を回転させて、圧力調整ナット３０を進退させることで、圧力調整バネ３１の付勢力を調整して、ポンプからの液体の吐出圧を調整することができる。圧力調整バネ３１を最大限に圧縮した状態では、加圧時にも圧力調整弁機構２７を作動させない状態とすることができる。つまり、この場合、吐出連通穴２４から吸込口１０へのオイルの戻りは、完全に阻止される。
【００４１】
ケーシング本体１の上面には、円環状溝５０が上方へ開口して形成されている。円環状溝５０は、ケーシング本体１の上面を下方へ切り欠いて形成されており、溝の縦断面形状は四角形状とされている。この円環状溝５０の外周部にかかるように、ケーシング本体１の手前側左角部には、前述した吸込連通穴１２が開口されている。一方、吐出連通穴２４は、円環状溝５０よりも内側に配置されている。
【００４２】
さらに、ケーシング本体１の上面には、平面視が略Ｔ字状の切欠き５１が、上方へ開口して形成されている。具体的には、円環状溝５０の左端部から半径方向内側へ延出した後、周方向両側へ円弧状に延出して、平面視略Ｔ字状に切欠き５１が形成されている。この切欠き５１の深さは、円環状溝５０と同一とされている。
【００４３】
ケーシング本体１の上面には、円環状溝５０よりも内側に、短円筒状の胴４が設けられる。この胴４の周側壁には、上下方向へ貫通して縦穴５２が形成されている。この縦穴５２の下部は、ケーシング本体１の上面に開口した吐出連通穴２４と連通される。ケーシング本体１の上面に形成した略Ｔ字状切欠き５１の円弧状部５３は、胴４の中空穴５４内に配置される。
【００４４】
胴４内には、アウタロータ５とインナロータ６とが設けられる。各ロータ５，６は、胴４の上下方向寸法と対応した高さ寸法に形成されている。アウタロータ５は、外径が胴４の中空穴５４と対応した円筒状に形成されている。従って、アウタロータ５は、胴４の中空穴５４の内周面に沿って回転可能である。アウタロータ５の内周部には、複数（図示例では９枚）の内歯５５，５５，…が設けられている。そして、アウタロータ５の内歯５５と内接してかみ合うように、アウタロータ５内にはアウタロータ５と偏心して、インナロータ６が設けられる。インナロータ６の外周部には、アウタロータ５よりも一枚少ない歯数（図示例では８枚）の外歯５６，５６，…が設けられている。
【００４５】
インナロータ６は、シャフト５７により回転駆動力を与えられる。シャフト５７は、ケーシング本体１を上下に貫通して設けられる。ボス部９内には、スラスト軸受５８が設けられている。また、ボス部９内には、主軸シールリング５９および二つのオイルシール６０，６０が、スナップリング６１で脱落不能に設けられており、シャフト５７とケーシング本体１との隙間が封止される。そして、シャフト５７には、ケーシング本体１の上面から突出する箇所に、キー６２を介してインナロータ６が一体回転可能に設けられる。このインナロータ６を介して、シャフト５７はさらに上方へ延出しており、その延出部はネジ部６３とされている。このネジ部６３にナット６４がねじ込まれることで、シャフト５７にインナロータ６が確実に固定される。
【００４６】
両ロータ５，６が収容された胴４の上面には、短円柱形状のポート７が設けられる。これにより、両ロータ５，６は、ケーシング本体１とポート７との間に挟まれて、胴４内に収容される。ポート７は、胴４と対応した外径に形成されている。ポート７の左側で、前記切欠き５１の円弧状部５３と対面する位置には、第一吸込穴６５が上下に貫通して形成される。第一吸込穴６５は、下方へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成するのが好ましい。第一吸込穴６５の下部開口６６の大きさが、従来のオイルポンプの吸込穴の大きさと対応している。また、ポート７の裏面には、胴４内の所定位置の上面と胴４の縦穴５２とを連通するための吐出溝６７が、下方へ開口して形成されている。
【００４７】
胴４およびポート７には、それぞれ対応する位置に、上下方向へ貫通して、ボルト挿通穴６８，６８，…が形成されている。従って、これらのボルト挿通穴６８を介して、ケーシング本体１の上面に形成した第一ネジ穴６９，６９，…へボルト７０，７０，…をねじ込むことで、ケーシング本体１に胴４およびポート７を固定することができる。ケーシング本体１に胴４を固定した状態では、ケーシング本体１の上面に形成した切欠き５１は、胴４との間で第二吸込穴７１を形成し、胴４の下方から胴４内へオイルを供給可能とされる。
【００４８】
円環状溝５０には、細かなメッシュ状の円筒材から構成されるストレーナ８の下端部がはめ込まれる。そして、胴４やポート７を覆うように、ケーシング本体１にはケーシング蓋２が被せられる。ケーシング蓋２は、下方へのみ開口した円筒状とされ、その下端部には正方形状のツバ部７２が形成されている。そのツバ部７２をケーシング本体１の上面に重ね合わせて、その四隅のボルト通過穴７３，７３，…を介して、カバーボルト（図示省略）がケーシング本体１の第二ネジ穴７４，７４，…にねじ込まれる。この際、ケーシング本体１の上面とケーシング蓋２のツバ部７２下面との間には、パッキン（図示省略）が介されており、両者の隙間が封止される。ところで、ストレーナ８の上端部と、ケーシング蓋２の上壁下面との間には、円環状パッキンからなるストレーナ押え７５が配置されている。
【００４９】
本実施例の内接歯車ポンプは、シャフト５７の下端部に接続されるモータ（図示省略）により作動する。シャフト５７を回転させると、インナロータ６が回転（図４において反時計方向へ回転）され、これに伴いアウタロータ５も同一方向へ回転される。吸込口１０からのオイルは、吸込連通穴１２を介してケーシング蓋２内の中空部へ供給され、ストレーナ８を介した後、第一吸込穴６５および第二吸込穴７１から両ロータ５，６間の隙間へ供給される。このようにして胴４の上下端面から両ロータ５，６間の隙間へ導入されたオイルは、両ロータ５，６の回転に伴い周方向へ移動され、ポート７下面に形成した吐出溝６７、胴４の周側壁に形成した縦穴５２、およびケーシング本体１の吐出連通穴２４を介して、吐出口１７のエンドプラグ２２から吐出される。その際、圧力調整弁機構２７を調整しておくことで、ポンプからのオイルの吐出圧を調整できる。
【００５０】
本実施例１の内接歯車ポンプは、一段構造であるから、簡易な構造となり、低コストで、性能のバラツキも抑えることができる。また、本実施例１の内接歯車ポンプによれば、胴４内への吸込部を大きく複数設けた。すなわち、第一吸込穴６５を大きなテーパ穴とし、しかも第二吸込穴７１をも設けた。これにより、吸込圧損を抑え、低入口圧でも吸い込みが可能となり、キャビテーションの発生も抑えることができる。
【実施例２】
【００５１】
図６および図７は、本発明の内接歯車ポンプの実施例２を示す図であり、図６は分解斜視図、図７は組立状態の縦断面図である。本実施例２の内接歯車ポンプも、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００５２】
前記実施例１では、一段構造のポンプについて説明したが、本実施例２では、二段並列構造とされている。この場合、ケーシング本体１の上面に、両ロータ５，６を収容した胴４およびポート７のセットが、二段重ねされた構造とされる。そして、各ポート７には、それぞれ対応する位置に第一吸込穴６５が形成される。また、ケーシング本体１の上面に形成した切欠き５１と同様に、中央のポート７の上面にも切欠き７６を形成している。この切欠き７６は、第一吸込穴６５からポート７外周面まで延出して、ポート７の上面に略矩形状に形成されている。その他の構成は、前記実施例１と同様である。
【００５３】
本発明の内接歯車ポンプは、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、前記実施例１では、戻し口１３を閉塞して、圧力調整弁機構２７からのオイルを吸込口１０へ戻したが、戻し口１３を介してオイルを外部へ排出してもよい。たとえば、戻し口１３を介してオイルタンク（図示省略）へ戻してもよい。また、吸込口１０は、二つ設けているが、所望によりいずれか一方を塞いで使用することもできる。また、ケーシング本体１に吸込口１０を一つだけ設けて形成してもよい。これらのことは、戻し口１３についても同様である。
【００５４】
さらに、ポンプの用途は、オイルポンプに限らず、給水ポンプなどにも利用可能である。また、アウタロータ５およびインナロータ６の歯数や歯形は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能なことは言うまでもない。また、前記各実施例では、第一吸込穴６５はテーパ穴としたが、場合によりテーパ穴でなくてもよい。さらに、前記各実施例では、第二吸込穴７１は、ケーシング本体１（実施例２ではさらにポート７）に切欠き５１（７６）を形成して構成したが、場合により胴４の方に切欠きを形成したり、ケーシング本体１内に吸込口１０と直通して第二吸込穴７１を形成したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の内接歯車ポンプの実施例１を示す分解斜視図である。
【図２】図１の内接歯車ポンプの組立状態の縦断面図である。
【図３】図２におけるIII−III断面図である。
【図４】図２におけるIV−IV断面図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の内接歯車ポンプの実施例２を示す分解斜視図である。
【図７】図６の内接歯車ポンプの組立状態の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ ケーシング本体
２ ケーシング蓋
３ ケーシング
４ 胴
５ アウタロータ
６ インナロータ
７ ポート
８ ストレーナ
１０ 吸込口
１７ 吐出口
５０ 円環状溝
５１ 切欠き
５４ 中空穴
５７ シャフト
６５ 第一吸込穴
７１ 第二吸込穴
【技術分野】
【０００１】
この発明は、オイルポンプや給水ポンプなどに使用される内接歯車ポンプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内接歯車ポンプは、オイルポンプとして広く用いられており、吸込口と吐出口とを有するケーシング内に、インナロータとアウタロータとを回転可能に組み込んで構成される。その際、インナロータは、アウタロータと偏心して設けられ、アウタロータと内接してかみ合わされる。しかも、インナロータの歯数は、アウタロータの歯数よりも一枚少ない。回転駆動力はインナロータに与えられ、これに伴いアウタロータも同一方向へ回転する。このような構成であるから、吸込口から両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。
【特許文献１】特開平６−１６７２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記特許文献１に開示されるように、従来の内接歯車ポンプはいずれも、両ロータ間の隙間への吸込穴が小さく単数であった。このような構成では、流量が増大する程、吸込圧損が大きくなり、場合によりキャビテーションを生じるおそれもあった。
【０００４】
この発明が解決しようとする課題は、両ロータ間の隙間への吸込圧損の増大を抑制し、キャビテーションの発生も抑制する内接歯車ポンプを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明は、前記課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、円筒状の胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータとを備え、前記両ロータを収容した前記胴の両端側に、液体の吸込穴が対向して配置されていることを特徴とする内接歯車ポンプである。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、胴の両端側に吸込穴を配置したので、吸込性能を改善することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、吸込口と吐出口とを有するケーシング本体と、このケーシング本体に設けられる円筒状の胴と、この胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータと、前記両ロータを覆うよう前記胴に設けられるポートと、前記ケーシング本体との間の中空部に前記胴および前記ポートを収容して、前記ケーシング本体に設けられるケーシング蓋とを備え、前記ポートには、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記中空部を介して前記両ロータ間の隙間へ導く第一吸込穴が形成されており、前記ケーシング本体と前記胴との間には、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記両ロータ間の隙間へ導く第二吸込穴が形成されており、前記各吸込穴から前記両ロータ間の隙間へ導入される液体は、前記両ロータの回転に伴い前記吐出口へ送り出されることを特徴とする内接歯車ポンプである。
【０００８】
請求項２に記載の発明によれば、第一吸込穴および第二吸込穴から、同時に両ロータ間の隙間へ液体を導入するので、吸込性能を改善することができる。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記ケーシング本体には、前記胴より大径の円環状溝が形成されており、この円環状溝には、前記胴および前記ポートを収容するストレーナの端部がはめ込まれ、前記第二吸込穴は、前記円環状溝と連通して、前記第一吸込穴と対向した位置に、前記ケーシング本体が切り欠かれて形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内接歯車ポンプである。
【００１０】
請求項３に記載の発明によれば、簡易な構成で第二吸込穴を形成することができる。しかも、ストレーナにより、両ロータ間への異物の流入を防止することができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記ケーシング本体に、前記両ロータを収容した前記胴および前記ポートのセットが、二段重ねされた二段構造とされ、前記各ポートには、それぞれ対応する位置に前記第一吸込穴が形成されており、前記ケーシング本体、および両端面を前記胴に挟まれる中央のポートには、それぞれ前記第一吸込穴と対応した位置に切欠きが形成されて前記第二吸込穴が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の内接歯車ポンプである。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、各胴の両端側にそれぞれ吸込穴を配置することで、吸込性能を改善した二段構造の内接歯車ポンプを実現することができる。
【００１３】
さらに、請求項５に記載の発明は、前記第一吸込穴は、前記ケーシング本体方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成されていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の内接歯車ポンプである。
【００１４】
請求項５に記載の発明によれば、第一吸込穴の形状をテーパ穴とすることで、より一層、吸込性能を改善することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明によれば、両ロータ間の隙間への吸込圧損の増大を抑制し、キャビテーションの発生も抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。
本実施形態の内接歯車ポンプは、典型的にはトロコイドポンプであり、オイルポンプまたは給水ポンプなどとして使用される。この内接歯車ポンプは、吸込口と吐出口とを有するケーシング内に、インナロータとアウタロータとが回転可能に組み込まれて構成される。ケーシングには、円筒状の胴が設けられており、この胴の中空穴に同じく円筒状のアウタロータが回転可能にはめ込まれ、このアウタロータ内にインナロータが収容される。
【００１７】
アウタロータは内歯歯車から構成され、インナロータは外歯歯車から構成される。インナロータは、アウタロータより小径に形成されており、その歯数はアウタロータの歯数よりも少ない。インナロータは、アウタロータ内にアウタロータと偏心して設けられ、アウタロータと内接してかみ合わされる。
【００１８】
インナロータはシャフトに取り付けられており、このシャフトはモータにより回転駆動される。インナロータが回転すると、これに伴いアウタロータも同一方向へ回転する。両ロータを偏心させているので、両ロータ間の隙間の大きさは、胴の周方向位置で異なる。従って、胴の両端側の適切な位置に吸込口と吐出口とを配置しておくことで、吸込口から液体を吸入して吐出口へ吐出することができる。すなわち、吸込口から両ロータ間の隙間へ導入される液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。
【００１９】
本実施形態では、ケーシングの吸込口と連通して、吸込穴が胴の両端側に対向して配置される。従って、胴の周方向所定位置で、胴の両端側から両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動して吐出口へ送り出される。胴の両端側から同時に液体を導入することで、吸込性能を改善することができる。
【００２０】
さらに具体的に説明すると、両ロータを収容する胴は、上述したようにケーシング内に設けられるが、このケーシングは、ケーシング本体とケーシング蓋とから構成される。ケーシング本体には、円筒状の胴が設けられ、この胴内に、アウタロータとインナロータとが収容される。両ロータの厚さは、それぞれ胴の厚さから両端面側のクリアランスを差し引いた値に設定されている。両ロータが収容された胴の片面には、短円柱形状のポートが設けられる。これにより、両ロータは、ケーシング本体とポートとの間に挟まれて、胴内に収容される。
【００２１】
ポートには、軸方向に貫通して、第一吸込穴が形成される。この第一吸込穴は、前記ケーシング本体方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成するのがよい。また、ケーシング本体と胴との間には、第一吸込穴と対応した周方向位置に、第二吸込穴が形成される。両ロータを収容する胴およびポートを覆うように、ケーシング本体にはケーシング蓋がなされる。ケーシング本体にケーシング蓋を取り付けた状態では、両者の間に中空部が形成され、この中空部内に胴およびポートが収容される。
【００２２】
ケーシング本体の吸込口は、ケーシングの中空部と連通されている。従って、吸込口からの液体は、ケーシングの中空部を介して、第一吸込穴および第二吸込穴へ供給される。これにより、胴の両端側から両ロータ間の隙間へ導入された液体は、両ロータの回転に伴い周方向へ移動した後、ポートの所定位置に形成された吐出溝、およびこれと連通して胴の周側壁に形成された縦穴を介して、ケーシング本体の吐出口へ送り出される。
【００２３】
ところで、本実施形態のケーシング本体には、胴を取り囲む位置に、円環状溝が形成されている。そして、この円環状溝と連通して、ケーシング本体の一部を切り欠くことで、第二吸込穴を形成するのがよい。また、円環状溝には、円筒状網材からなるストレーナの一端部がはめ込まれる。ストレーナの他端部は、ケーシング蓋の内面に、気密に当接される。これにより、吸込口からの液体は、ストレーナを介してろ過された後、各吸込穴へ供給される。
【００２４】
内接歯車ポンプには、ポンプからの吐出圧を調整するために、公知の圧力調整弁機構を設けることができる。本実施形態では、圧力調整弁機構は、ケーシング本体内に内蔵され、ポンプからの液体の吐出圧を調整する。具体的には胴内から吐出された液体は、ケーシング内の圧力調整弁機構を介して、一部が吸込口および／またはタンクへ戻される構成とされている。この戻し経路を閉鎖するよう付勢された圧力調整弁機構について、その付勢力を調整することで、ポンプからの液体の吐出圧が調整される。
【００２５】
以上の説明では、一段構造のポンプについて説明したが、場合により二段並列構造に構成することもできる。この場合、ケーシング本体に、両ロータを収容した胴およびポートのセットが、二段重ねされた構造とされる。そして、各ポートには、それぞれ対応する位置に第一吸込穴が形成される。また、ケーシング本体、および両端面を胴に挟まれる中央のポートには、それぞれ第一吸込穴と対応した位置に、ケーシングの中空部と連通する切欠きが形成されて、第二吸込穴が形成される。同様にして、これ以上の段数を有するポンプを構成することも可能である。
【実施例１】
【００２６】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１から図５は、本発明の内接歯車ポンプの実施例１を示す図であり、図１は分解斜視図、図２は組立状態の縦断面図、図３は図２におけるIII−III断面図、図４は図２におけるIV−IV断面図、図５は図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【００２７】
本実施例の内接歯車ポンプは、トロコイドポンプであり、オイルポンプとして使用される。本実施例の内接歯車ポンプは、ケーシング本体１とケーシング蓋２とから構成されるケーシング３の他、そのケーシング３内に収容される胴４、アウタロータ５、インナロータ６、ポート７およびストレーナ８を主要部として備える。
【００２８】
ケーシング本体１は、横断面が正方形のブロック状とされ、その下面中央部には、下方へ延出して円筒状のボス部９が一体形成されている。ボス部９の上部には、フランジ（図示省略）が取付可能とされている。
【００２９】
図１および図５に示すように、ケーシング本体１内には、手前側左角部に吸込口１０が形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、その前面と左側面とに開口して、Ｌ字形状の吸込路１１が形成されている。そして、この吸込路１１のケーシング本体１の外面への開口部が、それぞれ吸込口１０，１０とされる。Ｌ字形状の吸込路１１は、その角部において、一または複数の吸込連通穴１２を介して、ケーシング本体１の上面へ開口されている。図示例では、三つの吸込連通穴１２，１２，１２が、上下方向へ沿って形成されている。
【００３０】
ケーシング本体１内には、後方左角部に戻し口１３が形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、その後面と左側面とに開口して、Ｌ字形状の戻し路１４が形成されている。そして、この戻し路１４のケーシング本体１の外面への開口部が、それぞれ戻し口１３，１３とされる。戻し路１４は、前後連通路１５を介して、吸込路１１と連通されている。図示例では、ケーシング本体１の前面の吸込口１０と後面の戻し口１３とが一直線上に連通するように、吸込路１１と戻し路１４とは、前後連通路１５を介して互いに連通されている。ところで、本実施例では、戻し口１３は使用しないので、戻し口１３は六角穴付きプラグ１６がねじ込まれて閉塞される。
【００３１】
ケーシング本体１内には、前方右角部に吐出口１７とエア抜き口１８とが形成されている。具体的には、ケーシング本体１内には、前後方向へ貫通して第一横穴１９が形成されており、この第一横穴１９と交差して、ケーシング本体１の右側面からケーシング本体１の左右方向中央部まで延出して、第二横穴２０が形成されている。そして、第一横穴１９の前端部が吐出口１７とされる一方、第二横穴２０の右端部がエア抜き口１８とされる。吐出口１７には、金属パッキン２１を介してエンドプラグ２２が設けられ、エア抜き口１８には、所望によりエア抜き弁２３が設けられる。このエア抜き弁２３は、所望時に外部へエア抜きする以外は、閉鎖状態で使用される。
【００３２】
第二横穴２０は、その左端部において、吐出連通穴２４を介して、ケーシング本体１の上面へ開口されている。従って、吐出連通穴２４からのオイルは、吐出口１７のエンドプラグ２２を介して、外部へ吐出可能とされる。エンドプラグ２２は、軸線を前後方向へ沿って配置された段付き円柱形状とされ、中央部外周面が吐出口１７にねじ込まれて固定される。エンドプラグ２２の先端部は、第一横穴１９よりも小径に形成されており、直径方向に貫通して吐出案内穴２５，２５が交差して形成されている。エンドプラグ２２には、その軸線に沿って基端面へのみ開口して吐出案内路２６が形成されており、この吐出案内路２６は吐出案内穴２５と連通されている。従って、吐出連通穴２４からのオイルは、吐出案内穴２５および吐出案内路２６を介して、外部へ吐出される。
【００３３】
第一横穴１９内の後部には、圧力調整弁機構２７が内蔵されており、この圧力調整弁機構２７および左右連通路２８を介して、第一横穴１９は戻し路１４と連通される。本実施例の圧力調整弁機構２７は、圧力調整ボルト２９、圧力調整ナット３０、圧力調整バネ３１、ピストン３２、プランジャ３３、ポペット３４、ポペットホルダ３５、プランジャスプリング３６およびポペットスプリング３７を備える。
【００３４】
圧力調整ボルト２９は、その頭部３８を第一横穴１９の後部に配置して、第一横穴１９内で回転のみ可能に設けられる。圧力調整ボルト２９は、頭部３８に六角穴３９が形成されており、六角レンチにて回転操作される。第一横穴１９の後端部にはスナップリング４０が設けられ、圧力調整ボルト２９の脱落が防止される。圧力調整ボルト２９の頭部３８外周面と、第一横穴１９の内周面との間には、Ｏリング４１が設けられ、両者の隙間が封止される。
【００３５】
圧力調整ナット３０は、圧力調整ボルト２９に進退可能にねじ込まれている。圧力調整ナット３０の外周面と、第一横穴１９の内周面との間には、回り止めバネ４２が設けられている。これにより、圧力調整ナット３０は、第一横穴１９に対し回転不能であるが、第一横穴１９の軸方向に沿って進退可能とされる。従って、圧力調整ボルト２９を回転させることで、圧力調整ナット３０を前後方向へ移動させることができる。
【００３６】
ピストン３２は、後方へ開口した円筒状であり、その外径は第一横穴１９の内径と対応している。ピストン３２と圧力調整ナット３０との間には、圧力調整バネ３１が配置される。圧力調整バネ３１は、後端部がバネ座４３を介して圧力調整ナット３０に当接され、前端部がピストン３２内にはめ込まれてピストン３２の前壁４４に当接される。これにより、ピストン３２は、圧力調整バネ３１により常時前方へ付勢され、ポンプを作動させていない状態では、エンドプラグ２２の先端面４５に当接される。ピストン３２の前壁４４中央部には穴が形成されており、この穴にはプランジャ３３がはめ込まれる。
【００３７】
プランジャ３３は、後方へのみ開口した円筒状に形成されている。その中空穴４６は、プランジャ３３の前端部周側壁に形成された貫通穴４７を介して、外部と連通される。プランジャ３３の中空穴４６の後部開口には、ポペット３４が設けられる。ポペット３４は、段付き円柱形状とされ、その前端部は円錐状部４８に形成されている。この円錐状部４８は、プランジャ３３の中空穴４６の後部開口に当接するよう配置される。
【００３８】
ポペット３４は、段付き円筒状のポペットホルダ３５内に収容される。その際、大径穴にポペット３４の大径部が配置され、小径穴にポペット３４の小径部が配置される。また、ポペットホルダ３５の大径穴には、プランジャ３３の後端部がはめ込まれる。ポペットホルダ３５の大径部には、周側壁を貫通して連通穴４９が形成されている。
【００３９】
ポペットホルダ３５の外周側段部と、圧力調整ボルト２９との間には、プランジャスプリング３６が設けられる。これにより、ポペットホルダ３５は、常時前方へ付勢される。また、ポペットホルダ３５の内周側段部と、ポペット３４の段部との間には、ポペットスプリング３７が設けられる。このポペットスプリング３７は、ポペット３４の小径部にはめ込まれている。これにより、ポペット３４は、その円錐状部４８にてプランジャ３３の中空穴４６の後部開口を塞ぐように、常時前方へ付勢される。
【００４０】
以上のような構成であるから、圧力調整弁機構２７を介して、吐出連通穴２４からのオイルの一部を吸込口１０へ戻しつつ、吐出口１７からオイルを吐出することができる。すなわち、圧力調整バネ３１の付勢力に対抗してピストン３２を後方へ移動させることで、プランジャ３３の中空穴４６へオイルを導き、さらにポペットスプリング３７の付勢力に対抗して、プランジャ３３とポペット３４との隙間を介した後、ポペットホルダ３５の連通穴４９、さらには左右連通路２８および前後連通路１５を介して、吸込路１１へオイルの一部を戻すことができる。そして、圧力調整ボルト２９を回転させて、圧力調整ナット３０を進退させることで、圧力調整バネ３１の付勢力を調整して、ポンプからの液体の吐出圧を調整することができる。圧力調整バネ３１を最大限に圧縮した状態では、加圧時にも圧力調整弁機構２７を作動させない状態とすることができる。つまり、この場合、吐出連通穴２４から吸込口１０へのオイルの戻りは、完全に阻止される。
【００４１】
ケーシング本体１の上面には、円環状溝５０が上方へ開口して形成されている。円環状溝５０は、ケーシング本体１の上面を下方へ切り欠いて形成されており、溝の縦断面形状は四角形状とされている。この円環状溝５０の外周部にかかるように、ケーシング本体１の手前側左角部には、前述した吸込連通穴１２が開口されている。一方、吐出連通穴２４は、円環状溝５０よりも内側に配置されている。
【００４２】
さらに、ケーシング本体１の上面には、平面視が略Ｔ字状の切欠き５１が、上方へ開口して形成されている。具体的には、円環状溝５０の左端部から半径方向内側へ延出した後、周方向両側へ円弧状に延出して、平面視略Ｔ字状に切欠き５１が形成されている。この切欠き５１の深さは、円環状溝５０と同一とされている。
【００４３】
ケーシング本体１の上面には、円環状溝５０よりも内側に、短円筒状の胴４が設けられる。この胴４の周側壁には、上下方向へ貫通して縦穴５２が形成されている。この縦穴５２の下部は、ケーシング本体１の上面に開口した吐出連通穴２４と連通される。ケーシング本体１の上面に形成した略Ｔ字状切欠き５１の円弧状部５３は、胴４の中空穴５４内に配置される。
【００４４】
胴４内には、アウタロータ５とインナロータ６とが設けられる。各ロータ５，６は、胴４の上下方向寸法と対応した高さ寸法に形成されている。アウタロータ５は、外径が胴４の中空穴５４と対応した円筒状に形成されている。従って、アウタロータ５は、胴４の中空穴５４の内周面に沿って回転可能である。アウタロータ５の内周部には、複数（図示例では９枚）の内歯５５，５５，…が設けられている。そして、アウタロータ５の内歯５５と内接してかみ合うように、アウタロータ５内にはアウタロータ５と偏心して、インナロータ６が設けられる。インナロータ６の外周部には、アウタロータ５よりも一枚少ない歯数（図示例では８枚）の外歯５６，５６，…が設けられている。
【００４５】
インナロータ６は、シャフト５７により回転駆動力を与えられる。シャフト５７は、ケーシング本体１を上下に貫通して設けられる。ボス部９内には、スラスト軸受５８が設けられている。また、ボス部９内には、主軸シールリング５９および二つのオイルシール６０，６０が、スナップリング６１で脱落不能に設けられており、シャフト５７とケーシング本体１との隙間が封止される。そして、シャフト５７には、ケーシング本体１の上面から突出する箇所に、キー６２を介してインナロータ６が一体回転可能に設けられる。このインナロータ６を介して、シャフト５７はさらに上方へ延出しており、その延出部はネジ部６３とされている。このネジ部６３にナット６４がねじ込まれることで、シャフト５７にインナロータ６が確実に固定される。
【００４６】
両ロータ５，６が収容された胴４の上面には、短円柱形状のポート７が設けられる。これにより、両ロータ５，６は、ケーシング本体１とポート７との間に挟まれて、胴４内に収容される。ポート７は、胴４と対応した外径に形成されている。ポート７の左側で、前記切欠き５１の円弧状部５３と対面する位置には、第一吸込穴６５が上下に貫通して形成される。第一吸込穴６５は、下方へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成するのが好ましい。第一吸込穴６５の下部開口６６の大きさが、従来のオイルポンプの吸込穴の大きさと対応している。また、ポート７の裏面には、胴４内の所定位置の上面と胴４の縦穴５２とを連通するための吐出溝６７が、下方へ開口して形成されている。
【００４７】
胴４およびポート７には、それぞれ対応する位置に、上下方向へ貫通して、ボルト挿通穴６８，６８，…が形成されている。従って、これらのボルト挿通穴６８を介して、ケーシング本体１の上面に形成した第一ネジ穴６９，６９，…へボルト７０，７０，…をねじ込むことで、ケーシング本体１に胴４およびポート７を固定することができる。ケーシング本体１に胴４を固定した状態では、ケーシング本体１の上面に形成した切欠き５１は、胴４との間で第二吸込穴７１を形成し、胴４の下方から胴４内へオイルを供給可能とされる。
【００４８】
円環状溝５０には、細かなメッシュ状の円筒材から構成されるストレーナ８の下端部がはめ込まれる。そして、胴４やポート７を覆うように、ケーシング本体１にはケーシング蓋２が被せられる。ケーシング蓋２は、下方へのみ開口した円筒状とされ、その下端部には正方形状のツバ部７２が形成されている。そのツバ部７２をケーシング本体１の上面に重ね合わせて、その四隅のボルト通過穴７３，７３，…を介して、カバーボルト（図示省略）がケーシング本体１の第二ネジ穴７４，７４，…にねじ込まれる。この際、ケーシング本体１の上面とケーシング蓋２のツバ部７２下面との間には、パッキン（図示省略）が介されており、両者の隙間が封止される。ところで、ストレーナ８の上端部と、ケーシング蓋２の上壁下面との間には、円環状パッキンからなるストレーナ押え７５が配置されている。
【００４９】
本実施例の内接歯車ポンプは、シャフト５７の下端部に接続されるモータ（図示省略）により作動する。シャフト５７を回転させると、インナロータ６が回転（図４において反時計方向へ回転）され、これに伴いアウタロータ５も同一方向へ回転される。吸込口１０からのオイルは、吸込連通穴１２を介してケーシング蓋２内の中空部へ供給され、ストレーナ８を介した後、第一吸込穴６５および第二吸込穴７１から両ロータ５，６間の隙間へ供給される。このようにして胴４の上下端面から両ロータ５，６間の隙間へ導入されたオイルは、両ロータ５，６の回転に伴い周方向へ移動され、ポート７下面に形成した吐出溝６７、胴４の周側壁に形成した縦穴５２、およびケーシング本体１の吐出連通穴２４を介して、吐出口１７のエンドプラグ２２から吐出される。その際、圧力調整弁機構２７を調整しておくことで、ポンプからのオイルの吐出圧を調整できる。
【００５０】
本実施例１の内接歯車ポンプは、一段構造であるから、簡易な構造となり、低コストで、性能のバラツキも抑えることができる。また、本実施例１の内接歯車ポンプによれば、胴４内への吸込部を大きく複数設けた。すなわち、第一吸込穴６５を大きなテーパ穴とし、しかも第二吸込穴７１をも設けた。これにより、吸込圧損を抑え、低入口圧でも吸い込みが可能となり、キャビテーションの発生も抑えることができる。
【実施例２】
【００５１】
図６および図７は、本発明の内接歯車ポンプの実施例２を示す図であり、図６は分解斜視図、図７は組立状態の縦断面図である。本実施例２の内接歯車ポンプも、基本的には前記実施例１と同様の構成である。そこで、以下においては、両者の異なる点を中心に説明し、対応する箇所には同一の符号を付して説明する。
【００５２】
前記実施例１では、一段構造のポンプについて説明したが、本実施例２では、二段並列構造とされている。この場合、ケーシング本体１の上面に、両ロータ５，６を収容した胴４およびポート７のセットが、二段重ねされた構造とされる。そして、各ポート７には、それぞれ対応する位置に第一吸込穴６５が形成される。また、ケーシング本体１の上面に形成した切欠き５１と同様に、中央のポート７の上面にも切欠き７６を形成している。この切欠き７６は、第一吸込穴６５からポート７外周面まで延出して、ポート７の上面に略矩形状に形成されている。その他の構成は、前記実施例１と同様である。
【００５３】
本発明の内接歯車ポンプは、前記各実施例の構成に限らず、適宜変更可能である。たとえば、前記実施例１では、戻し口１３を閉塞して、圧力調整弁機構２７からのオイルを吸込口１０へ戻したが、戻し口１３を介してオイルを外部へ排出してもよい。たとえば、戻し口１３を介してオイルタンク（図示省略）へ戻してもよい。また、吸込口１０は、二つ設けているが、所望によりいずれか一方を塞いで使用することもできる。また、ケーシング本体１に吸込口１０を一つだけ設けて形成してもよい。これらのことは、戻し口１３についても同様である。
【００５４】
さらに、ポンプの用途は、オイルポンプに限らず、給水ポンプなどにも利用可能である。また、アウタロータ５およびインナロータ６の歯数や歯形は、前記実施例の構成に限らず適宜変更可能なことは言うまでもない。また、前記各実施例では、第一吸込穴６５はテーパ穴としたが、場合によりテーパ穴でなくてもよい。さらに、前記各実施例では、第二吸込穴７１は、ケーシング本体１（実施例２ではさらにポート７）に切欠き５１（７６）を形成して構成したが、場合により胴４の方に切欠きを形成したり、ケーシング本体１内に吸込口１０と直通して第二吸込穴７１を形成したりしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の内接歯車ポンプの実施例１を示す分解斜視図である。
【図２】図１の内接歯車ポンプの組立状態の縦断面図である。
【図３】図２におけるIII−III断面図である。
【図４】図２におけるIV−IV断面図である。
【図５】図２におけるＶ−Ｖ断面図である。
【図６】本発明の内接歯車ポンプの実施例２を示す分解斜視図である。
【図７】図６の内接歯車ポンプの組立状態の縦断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１ ケーシング本体
２ ケーシング蓋
３ ケーシング
４ 胴
５ アウタロータ
６ インナロータ
７ ポート
８ ストレーナ
１０ 吸込口
１７ 吐出口
５０ 円環状溝
５１ 切欠き
５４ 中空穴
５７ シャフト
６５ 第一吸込穴
７１ 第二吸込穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、
このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータとを備え、
前記両ロータを収容した前記胴の両端側に、液体の吸込穴が対向して配置されている
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項２】
吸込口と吐出口とを有するケーシング本体と、
このケーシング本体に設けられる円筒状の胴と、
この胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、
このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータと、
前記両ロータを覆うよう前記胴に設けられるポートと、
前記ケーシング本体との間の中空部に前記胴および前記ポートを収容して、前記ケーシング本体に設けられるケーシング蓋とを備え、
前記ポートには、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記中空部を介して前記両ロータ間の隙間へ導く第一吸込穴が形成されており、
前記ケーシング本体と前記胴との間には、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記両ロータ間の隙間へ導く第二吸込穴が形成されており、
前記各吸込穴から前記両ロータ間の隙間へ導入される液体は、前記両ロータの回転に伴い前記吐出口へ送り出される
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項３】
前記ケーシング本体には、前記胴より大径の円環状溝が形成されており、
この円環状溝には、前記胴および前記ポートを収容するストレーナの端部がはめ込まれ、
前記第二吸込穴は、前記円環状溝と連通して、前記第一吸込穴と対向した位置に、前記ケーシング本体が切り欠かれて形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項４】
前記ケーシング本体に、前記両ロータを収容した前記胴および前記ポートのセットが、二段重ねされた二段構造とされ、
前記各ポートには、それぞれ対応する位置に前記第一吸込穴が形成されており、
前記ケーシング本体、および両端面を前記胴に挟まれる中央のポートには、それぞれ前記第一吸込穴と対応した位置に切欠きが形成されて前記第二吸込穴が形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項５】
前記第一吸込穴は、前記ケーシング本体方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成されている
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項１】
円筒状の胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、
このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータとを備え、
前記両ロータを収容した前記胴の両端側に、液体の吸込穴が対向して配置されている
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項２】
吸込口と吐出口とを有するケーシング本体と、
このケーシング本体に設けられる円筒状の胴と、
この胴の中空穴に回転可能にはめ込まれるアウタロータと、
このアウタロータと偏心して設けられ、前記アウタロータと内接してかみ合い、シャフトを介して回転駆動されるインナロータと、
前記両ロータを覆うよう前記胴に設けられるポートと、
前記ケーシング本体との間の中空部に前記胴および前記ポートを収容して、前記ケーシング本体に設けられるケーシング蓋とを備え、
前記ポートには、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記中空部を介して前記両ロータ間の隙間へ導く第一吸込穴が形成されており、
前記ケーシング本体と前記胴との間には、前記ケーシング本体の吸込口からの液体を、前記両ロータ間の隙間へ導く第二吸込穴が形成されており、
前記各吸込穴から前記両ロータ間の隙間へ導入される液体は、前記両ロータの回転に伴い前記吐出口へ送り出される
ことを特徴とする内接歯車ポンプ。
【請求項３】
前記ケーシング本体には、前記胴より大径の円環状溝が形成されており、
この円環状溝には、前記胴および前記ポートを収容するストレーナの端部がはめ込まれ、
前記第二吸込穴は、前記円環状溝と連通して、前記第一吸込穴と対向した位置に、前記ケーシング本体が切り欠かれて形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項４】
前記ケーシング本体に、前記両ロータを収容した前記胴および前記ポートのセットが、二段重ねされた二段構造とされ、
前記各ポートには、それぞれ対応する位置に前記第一吸込穴が形成されており、
前記ケーシング本体、および両端面を前記胴に挟まれる中央のポートには、それぞれ前記第一吸込穴と対応した位置に切欠きが形成されて前記第二吸込穴が形成されている
ことを特徴とする請求項３に記載の内接歯車ポンプ。
【請求項５】
前記第一吸込穴は、前記ケーシング本体方向へ行くに従って先細りとなるテーパ穴に形成されている
ことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の内接歯車ポンプ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１２７９９１（Ｐ２００８−１２７９９１Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１００８９（Ｐ２００６−３１００８９）
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月１６日（２００６．１１．１６）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【出願人】（５０４１４３５２２）株式会社三浦プロテック (488)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]